Đề cương ôn tập Học kỳ 2 - Sinh học 11 - Chủ đề 4: Sinh sản ở sinh vật

BÀI 20: KHÁI QUÁT VỀ SINH SẢN Ở SINH VẬT

• Khái niệm về sinh sản:     * Sinh sản là quá trình tạo ra những cá thể mới, bảo đảm sự phát triển liên tục của loài.     * Đây là một trong những đặc tính cơ bản của các sinh vật sống.

• Vai trò của sinh sản:     * Duy trì sự tồn tại của loài: Sinh sản giúp thay thế các cá thể đã già yếu hoặc chết đi, đảm bảo dòng giống không bị tuyệt chủng.     * Phát triển của loài: Tăng số lượng cá thể trong quần thể, giúp loài mở rộng phạm vi phân bố và thích nghi với môi trường.     * Tại sao sinh sản là quá trình thiết yếu? Vì mọi cá thể sinh vật đều có giới hạn về tuổi thọ (vòng đời). Nếu không có sinh sản, khi các cá thể hiện tại chết đi, loài đó sẽ biến mất hoàn toàn khỏi hệ sinh thái.

• Phân loại các hình thức sinh sản:     * Căn cứ phân loại: Dựa vào việc có hay không sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái (sự thụ tinh) để chia thành hai hình thức chính.     * Sinh sản vô tính:         * Sự kết hợp giao tử: Không có sự kết hợp giao tử đực và giao tử cái.         * Đặc điểm di truyền: Con cái sinh ra hoàn toàn giống nhau và giống hệt cơ thể mẹ về mặt di truyền (trừ trường hợp đột biến).         * Cơ sở tế bào học: Dựa trên quá trình nguyên phân.     * Sinh sản hữu tính:         * Sự kết hợp giao tử: Có sự kết hợp giữa giao tử đực ($n$) và giao tử cái ($n$) thông qua thụ tinh để tạo thành hợp tử ($2n$).         * Đặc điểm di truyền: Con cái mang những đặc điểm di truyền kết hợp từ cả bố và mẹ, xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp giúp tăng khả năng thích nghi.         * Cơ sở tế bào học: Dựa trên các quá trình giảm phân (tạo giao tử) và thụ tinh (kết hợp giao tử).

• Dấu hiệu đặc trưng của sinh sản:     * Sự truyền đạt vật chất di truyền (DNA) từ thế hệ này sang thế hệ khác.     * Sự gia tăng số lượng cá thể trong loài.     * Sự hình thành cá thể mới mang đặc điểm đặc trưng của loài.

• Cơ chế truyền đạt vật chất di truyền:     * Trong sinh sản vô tính: Vật chất di truyền được truyền nguyên vẹn thông qua quá trình nguyên phân, đảm bảo sự ổn định kiểu gen qua các thế hệ.     * Trong sinh sản hữu tính: Vật chất di truyền được truyền qua giảm phân (giảm bộ nhiễm sắc thể đi một nửa) và sau đó phục hồi lại bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của loài thông qua thụ tinh.

BÀI 21: SINH SẢN Ở THỰC VẬT

• Sinh sản vô tính ở thực vật:     * Các hình thức sinh sản vô tính tự nhiên:         * Sinh sản bằng bào tử: Xảy ra ở những thực vật có sự xen kẽ thế hệ (ví dụ: rêu, dương xỉ). Bào tử được hình thành trong túi bào tử.         * Sinh sản sinh dưỡng: Cây mới được hình thành từ một bộ phận cơ quan sinh dưỡng của cây mẹ.             * Ví dụ: Sinh sản bằng rễ củ (khoai lang), bằng thân củ (khoai tây), bằng thân rễ (gừng), bằng lá (cây thuốc bỏng).     * Ứng dụng trong nông nghiệp:         * Các phương pháp nhân giống vô tính: Giâm cành, chiết cành, ghép cành.         * Lý do ưu tiên sử dụng để nhân giống cây ăn quả:             * Giúp giữ nguyên được các đặc tính tốt của cây mẹ.             * Rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây (cây nhanh cho thu hoạch quả hơn so với trồng từ hạt).             * Tạo ra số lượng lớn cây giống đồng nhất trong thời gian ngắn.

• Sinh sản hữu tính ở thực vật:     * Cấu tạo chung của một hoa lưỡng tính:         * Bao gồm các bộ phận: Đài hoa, tràng hoa (cánh hoa).         * Bộ nhụy (giao tử cái): Gồm bầu nhụy (chứa noãn), vòi nhụy và đầu nhụy.         * Bộ nhị (giao tử đực): Gồm chỉ nhị và bao phấn (chứa hạt phấn).     * Phân biệt loại hoa:         * Hoa đơn tính: Chỉ có nhị (hoa đực) hoặc chỉ có nhụy (hoa cái).         * Hoa lưỡng tính: Có cả nhị và nhụy trên cùng một bông hoa.     * Quá trình hình thành hạt phấn và túi phôi:         * Hình thành hạt phấn: Tế bào mẹ trong bao phấn ($2n$) qua giảm phân tạo ra 4 bào tử đơn bội ($n$). Mỗi bào tử đơn bội nguyên phân 1 lần tạo thành hạt phấn gồm 2 tế bào: tế bào sinh sản và tế bào ống phấn.         * Hình thành túi phôi: Tế bào mẹ của noãn ($2n$) qua giảm phân tạo ra 4 tế bào đơn bội ($n$). 3 tế bào tiêu biến, 1 tế bào sống sót lớn lên và nguyên phân liên tiếp 3 lần tạo thành túi phôi có 8 nhân (trong đó có 1 tế bào trứng và 2 nhân cực).

• Thụ phấn và Thụ tinh:     * Thụ phấn: Quá trình vận chuyển hạt phấn từ bao phấn đến đầu nhụy.         * Tự thụ phấn: Hạt phấn của một hoa thụ phấn cho chính hoa đó hoặc hoa khác trên cùng một cây.         * Thụ phấn chéo: Hạt phấn của hoa cây này thụ phấn cho đầu nhụy của hoa cây khác cùng loài.     * Thụ tinh kép (Double Fertilization):         * Chỉ có ở thực vật hạt kín.         * Cơ chế: Cùng lúc có hai nhân tham gia thụ tinh.             * Giao tử đực 1 ($n$) + Tế bào trứng ($n$) $\rightarrow$ Hợp tử ($2n$) (phát triển thành phôi).             * Giao tử đực 2 ($n$) + Nhân cực ($2n$ - gồm 2 nhân đơn bội ghép lại) $\rightarrow$ Nhân tam bội ($3n$) (phát triển thành nội nhũ).         * Vai trò của nhân tam bội (3n): Phát triển thành nội nhũ, là mô chứa chất dinh dưỡng dự trữ để nuôi phôi phát triển cho đến khi cây con có thể tự quang hợp.

• Sự hình thành hạt và quả:     * Sau thụ tinh, các bộ phận của hoa biến đổi:         * Noãn: Phát triển thành hạt (chứa phôi).         * Bầu nhụy: Phát triển thành quả (bao bọc và bảo vệ hạt).

BÀI 22: SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT

• Sinh sản vô tính ở động vật:     * Các hình thức chính:         * Phân đôi: Cơ thể mẹ tự co thắt phân chia thành 2 phần giống nhau (Ví dụ: Trùng giày, amip).         * Nảy chồi: Một phần của cơ thể mẹ phát triển thành chồi, sau đó tách ra thành cá thể mới (Ví dụ: Thủy tức, san hô).         * Phân mảnh: Cơ thể mẹ tách thành nhiều mảnh, mỗi mảnh phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh (Ví dụ: Sao biển, giun dẹp).         * Trinh sản: Cá thể con phát triển từ trứng mà không qua thụ tinh (Ví dụ: Ong đực, một số loài thằn lằn).     * Ưu điểm:         * Cá thể sống độc lập vẫn có thể tạo ra con cháu.         * Tạo ra số lượng lớn con cháu giống hệt nhau về mặt di truyền trong thời gian ngắn.         * Cho phép loài khai thác nhanh chóng môi trường sống thuận lợi.     * Hạn chế:         * Không có biến dị di truyền, dẫn đến khả năng thích nghi kém khi môi trường thay đổi đột ngột.         * Có thể bị tiêu diệt hàng loạt nếu xuất hiện tác nhân gây hại mới.

• Sinh sản hữu tính ở động vật:     * Các giai đoạn: Hình thành giao tử (tinh trùng và trứng) $\rightarrow$ Thụ tinh (tạo hợp tử) $\rightarrow$ Phát triển phôi (hợp tử phát triển thành cá thể mới).     * Thụ tinh ngoài và Thụ tinh trong:         * Thụ tinh ngoài: Trứng và tinh trùng gặp nhau ở môi trường nước bên ngoài cơ thể cái (Ví dụ: Cá, ếch).         * Thụ tinh trong: Tinh trùng được đưa vào cơ quan sinh dục của con cái, sự thụ tinh diễn ra trong cơ thể cái (Ví dụ: Bò sát, chim, thú).         * Hiệu suất: Thụ tinh trong có hiệu suất thụ tinh cao hơn vì tinh trùng không bị phân tán bởi môi trường, được bảo vệ tốt hơn khỏi các tác động bên ngoài.

• Các hình thức sinh con/đẻ trứng:     * Đẻ trứng: Phôi phát triển trong trứng bên ngoài cơ thể mẹ nhờ chất dự trữ trong noãn hoàng (Ví dụ: Chim, đa số bò sát).     * Đẻ trứng thai: Trứng được giữ lại trong ống dẫn trứng của mẹ cho đến khi nở thành con, nhưng phôi phát triển chủ yếu nhờ noãn hoàng chứ không phải trao đổi chất với mẹ (Ví dụ: Một số loài cá mập, rắn).     * Đẻ con (Viviparous): Phôi phát triển hoàn toàn trong tử cung mẹ và trao đổi chất trực tiếp với mẹ qua nhau thai (Ví dụ: Thú).     * Tại sao đẻ con (có nhau thai) là tiến hóa nhất? Vì phôi được bảo vệ an toàn tuyệt đối trong cơ thể mẹ, được cung cấp nguồn dinh dưỡng liên tục và điều kiện nhiệt độ ổn định, giúp tỷ lệ sống sót của con non rất cao.

• Điều hòa sinh sản:     * Hormone điều hòa sinh tinh ở người: FSH (kích thích sản sinh tinh trùng), LH (kích thích tế bào kẽ tiết Testosterone), Testosterone (phát triển các đặc điểm sinh dục phụ và hỗ trợ sinh tinh).     * Hormone điều hòa sinh trứng ở người: FSH (kích thích nang trứng phát triển), LH (kích thích rụng trứng và tạo thể vàng), Estrogen và Progesterone (chuẩn bị niêm mạc tử cung cho sự làm tổ).     * Cơ chế liên hệ ngược (Feedback): Khi nồng độ hormone sinh dục (Testosterone hoặc Estrogen/Progesterone) tăng cao, chúng tác động ngược lên vùng dưới đồi và tuyến yên để giảm tiết FSH và LH, giúp nồng độ hormone luôn duy trì ở mức ổn định.     * Công thức tính ngày rụng trứng:         * $\text{Ngày rụng trứng} = \text{Tổng số ngày của chu kỳ} - 14$         * Ví dụ: Chu kỳ kinh nguyệt dài $30$ ngày, ngày rụng trứng sẽ rơi vào khoảng ngày thứ $16$ ($30 - 14 = 16$).

• Điều khiển sinh sản:     * Hỗ trợ sinh sản:         * IUI (Bơm tinh trùng vào tử cung): Tinh trùng sau khi lọc rửa được bơm trực tiếp vào tử cung vào thời điểm rụng trứng.         * IVF (Thụ tinh trong ống nghiệm): Trứng và tinh trùng được cho thụ tinh trong môi trường phòng thí nghiệm để tạo hợp tử, sau đó phôi mới được đưa lại vào tử cung người mẹ.         * Vai trò: Giúp những cặp vợ chồng bị vô sinh hoặc hiếm muộn có thể có con.     * Biện pháp tránh thai:         * Biện pháp phổ biến: Sử dụng bao cao su, đặt vòng tránh thai, đình sản, thuốc tránh thai.         * Cơ chế của viên uống tránh thai hàng ngày: Chứa Estrogen và Progesterone tổng hợp nhằm duy trì nồng độ cao của các hormone này trong máu, từ đó gây liên hệ ngược ức chế tuyến yên tiết FSH và LH, ngăn cản sự chín và rụng trứng.

• Lưu ý ôn tập hình ảnh:     * Quan sát hình $21.2$ (Nhân giống vô tính), $21.4$ (Hình thành hạt phấn-túi phôi), $21.5$ (Thụ phấn-thụ tinh), $22.4$ (Trinh sản ở ong), $22.5$ (Các giai đoạn sinh sản người), $22.6$ (Cơ chế điều hòa hormone) trong sách giáo khoa để củng cố kiến thức.